SKRIPSI PEMANFAATAN EKSTRAK BIJI TERONG BELANDA (Cyphomandra betacea Sendtn) SEBAGAI PEWARNA ALAMI ES KRIM Disusun oleh : Lusia Rita Sembiring NPM : 090801099 UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA FAKULTAS TEKNOBIOLOGI PROGRAM STUDI BIOLOGI YOGYAKARTA 2013
PEMANFAATAN EKSTRAK BIJI TERONG BELANDA (Cyphomandra betacea Sendtn) SEBAGAI PEWARNA ALAMI ES KRIM SKRIPSI Diajukan kepada Program Studi Biologi Fakultas Teknobiologi Universitas Atma Jaya Yogyakarta guna memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh derajat Sarjana S-1 Disusun oleh : Lusia Rita Sembiring NPM : 090801099 UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA FAKULTAS TEKNOBIOLOGI PROGRAM STUDI BIOLOGI YOGYAKARTA 2013
ii
iii
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kasih, berkat, dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi berjudul PEMANFAATAN EKSTRAK BIJI TERONG BELANDA (Cyphomandra betacea Sendtn) SEBAGAI PEWARNA ALAMI ES KRIM. Keberhasilan penulisan skripsi tidak lepas dari bantuan, bimbingan, dukungan, saran, semangat dan doa dari banyak pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada : 1. Bapak Drs. A. Wibowo Nugroho Jati, MS., selaku Dekan Fakultas Teknobiologi yang telah memberi kesempatan kepada penulis untuk melakukan penelitian dan menyelesaikan skripsi. 2. Ibu L.M. Ekawati Purwijatiningsih, M.Si, selaku Dosen pembimbing Utama yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan skripsi. 3. Bapak Drs. F. Sinung Pranata, M.P., selaku Dosen pembimbing Kedua yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan skripsi. 4. Bapak Drs. B. Boy Rahardjo S., M.Sc., selaku Dosen Penguji yang telah menguji dan memberi masukan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi. iv
5. Mas Wisnu sebagai laboran laboratorium pangan yang telah meluangkan waktu untuk membantu menyelesaikan penelitian ini. 6. Bapak, Mamak, kakakku Novita Sanni, Ina Vera Nia serta adik-adikku Gina Seriulina dan Ezekiel Sembiring yang selalu memberikan cinta kasihnya, dukungan moril dan materil serta senantiasa mendoakan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi. 7. Idrawanta Ginting yang selalu memberikan semangat dan kasihnya serta waktunya kepadaku sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi. 8. Semua teman-teman Pengurus Permata Runggun GBKP Yogyakarta yang senantiasa memberiku semangat dalam doa. 9. Semua Guru Sekolah Minggu dan Tim Doa Runggun GBKP Yogyakarta yang selalu mendengar sharingku disaat senang maupun sedih, terima kasih atas doa dan kebersamaan selama ini. 10. Teman-teman Pengkolan, yang sudah memberikan semangat, keceriaan dan tempat berbagi suka duka dalam menggapai cita-cita. 11. Asty, Indri, dan Belami, yang senantiasa memberikanku semangat dalam penyelesaian naskah skripsi. 12. Seluruh warga Teknobiologi, para dosen, karyawan, laboran dan mahasiswa/i yang penuh kehangatan dan keakraban memberikan kesan yang tak terlupakan. 13. Semua pihak yang sudah berbaik hati membantu dalam kelancaran penulisan skripsi. v
Akhir kata, penulis berharap agar skripsi yang dibuat dapat menambah pengetahuan dan bermanfaat bagi para pembaca. Yogyakarta, 21 Juli 2013 vi
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... INTISARI... i ii iii iv vi viii x xii xiii I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang... 1 B. Keaslian Penelitian... 3 C. Perumusan Masalah... 5 D. Tujuan Penelitian... 5 E. Manfaat Penenlitian... 6 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Zat Pewarna Alami dan Sintetik... 7 B. Kedudukan Taksonomi dan Kandungan Buah Terung Belanda... 11 C. Struktur dan Manfaat Antosianin... 14 D. Sifat Kimiawi Antosianin... 16 E. Warna dan Stabilitas Antosianin... 16 F. Metode Ekstraksi Senyawa Kimia... 17 G. Jenis-jenis Pelarut Antosianin... 20 H. Macam-macam Asam Organik... 22 I. Pengertian Es Krim... 24 J. Hipotesis... 26 III. METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian... 27 B. Alat dan Bahan... 27 C. Rancangan Percobaan..... 27 D. Cara Kerja... 28 1. Ekstraksi Senyawa Antosianin dengan Metode Maserasi... 28 2. Penentuan Total Antosianin dengan Metode ph Differensial... 28 a. Pembuatan Larutan Buffer ph 1,0 dan ph 4,5... 29 vii
Halaman b.pengukuran dan Perhitungan Konsentrasi Antosianin Total.... 29 3. Penentuan Rendemen... 30 4. Pengukuran Warna dengan Colour Reader... 30 5. Penerapan pada Es Krim... 32 6. Uji Organoleptik... 32 7. Analisis Data Hasil Penelitian... 32 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Analisis Kadar Antosianin dari Ekstrak Biji Terong Belanda... 33 B. Rendemen dari Ekstrak Biji Terong Belanda... 36 C. Pengukuran Warna dari Ekstrak Biji Terong Belanda dengan Colour Reader... 37 D. Pengukuran Warna dari Es Krim dengan Penambahan Ekstrak Biji Terong Belanda, Pewarna Rhodamin B dan Food Grade dengan Colour Reader... 38 E. Uji Organoleptik Es Krim... 40 1. Warna... 40 2. Aroma... 43 3. Rasa... 44 4. Tekstur... 46 V. SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan... 49 B. Saran... 49 DAFTAR PUSTAKA... 50 viii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Bahan Pewarna Alami dan Sintetik... 9 Tabel 2. Daftar Zat Pewarna yang dilarang penggunaannya di Indonesia... 10 Tabel 3. Perbedaan Pewarna Sintetik dan Alami..... 11 Tabel 4. Rancangan Percobaan..... 28 Tabel 5. Tabel 6. Tabel 7. Tabel 8. Total Kadar Antosianin biji terong belanda yang diekstrak dengan pelarut etanol dan asam tartarat... 33 Rendemen ekstrak pekat pigmen biji terong belanda yang diekstrak dengan berbagai konsentrasi asam tartarat... 36 Pengukuran Warna Ekstrak Biji Terong Belanda dengan Colour Reader... 38 Pengukuran Warna Es Krim dengan Penambahan Ekstrak Biji Terong Belanda, Pewarna Rhodamin B dan Food Grade dengan Colour Reader... 40 Tabel 9. Nilai Kesukaan Organoleptik Terhadap Warna Es Krim... 41 Tabel 10. Nilai Kesukaan Organoleptik Terhadap Aroma Es Krim... 43 Tabel 11. Nilai Kesukaan Organoleptik Terhadap Rasa Es Krim... 45 Tabel 12. Nilai Kesukaan Organoleptik Terhadap Tekstur Es Krim... 47 Tabel 13. Kadar Antosianin Filtrat Biji Terong Belanda... 58 Tabel 14. Anava Kadar Antosianin Filtrat Biji Terong Belanda... 58 Tabel 15. DMRT Kadar Antosianin Filtrat Biji Terong Belanda... 58 Tabel 16. Nilai Rendemen Filtrat Biji Terong Belanda... 58 Tabel 17. Anava Rendemen Filtrat Biji Terong Belanda... 59 Tabel 18. DMRT Kadar Antosianin Filtrat Biji Terong Belanda... 59 ix
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Buah Terong Belanda... 12 Gambar 2. Struktur Antosianin Pelargonidin... 15 Gambar 3. Struktur Antosianin Sianidin... 15 Gambar 4. Struktur Antosianin Delfinifin... 15 Gambar 5. Struktur Antosianin Peonodin... 15 Gambar 6. Struktur Antosianin Petunidin... 15 Gambar 7. Struktur Antosianin Malvidin... 15 Gambar 8. Total Kadar Antosianin biji terong belanda (mg/l) yang diekstrak dengan pelarut etanol dan asam tartarat..... 34 Gambar 9. Filtrat dari Ekstrak Biji Terong Belanda... 35 Gambar 10. Rendemen ekstrak pekat pigmen biji terong belanda (%) yang diekstrak dengan berbagai konsentrasi asam tartarat.. 36 Gambar 11. Hasil Ekstraksi pigmen antosianin yang berasal dari biji terong belanda dengan pelarut etanol dan variasi asam tartarat... 38 Gambar 12. Es Krim dengan Penambahan Pewarna.. 40 Gambar 13. Nilai Kesukaan Organoleptik Terhadap Warna dengan Sampel Es Krim... 41 Gambar 14. Nilai Kesukaan Organoleptik Terhadap Aroma dengan Sampel Es Krim... 44 Gambar 15. Nilai Kesukaan Organoleptik Terhadap Rasa dengan Sampel Es Krim... 45 x
Halaman Gambar 16. Nilai Kesukaan Organoleptik Terhadap Tekstur dengan Sampel Es Krim... 47 Gambar 17. Buah Terong Belanda yang sudah masak... 55 Gambar 18. Buah Terong Belanda setelah dikupas... 55 Gambar 19. Biji Terong Belanda... 56 Gambar 20. Filtrat Pekat Biji Terung Belanda... 56 Gambar 21. Sampel Es Krim... 57 Gambar 22. Panelis melakukan Uji Organoleptik... 57 xi
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Lembar Uji Organoleptik Es Krim... 54 Lampiran 2. Gambar Buah Terong Belanda... 55 Lampiran 3. Gambar Hasil Ekstrak Biji Terong Belanda dan Es Krim dengan Penambahan Pewarna... 56 Lampiran 4. Hasil Organoleptik Es Krim... 57 Lampiran 5. Analisis dan Uji Duncan Kadar Antosianin Biji Terong Belanda... 58 Lampiran 6. Perhitungan Rendemen... 60 xii
INTISARI Warna merupakan daya tarik utama dari suatu makanan karena dapat dilihat secara langsung tanpa harus mencicipi. Penggunaan pewarna sintetik dewasa ini semakin meningkat karena selain harganya lebih murah, warna yang dihasilkan juga lebih cerah. Untuk itu perlu dicari alternatif zat warna yang lebih alami salah satunya yaitu pemanfaatan biji terong belanda. Buah terong belanda khususnya bijinya sering tidak dimanfaatkan. Oleh karena itu perlu dilakukan ekstraksi biji terong belanda dan diaplikasikan sebagai pewarna es krim. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan antosianin yang dihasilkan dari biji buah terong belanda (Cyphomandra betacea Sendtn) sebagai pewarna es krim yang dibuat serta untuk mengetahui penerimaan panelis terhadap pewarna yang diaplikasikan pada es krim. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yaitu perbandingan etanol sebagai pelarut dengan variasi asam tartarat (0, 0,5, 0,75, 1 dan 1,25%) dalam ekstraksi biji terong belanda. Dilakukan beberapa analisis yang meliputi ekstraksi senyawa antosianin, penentuan kadar antosianin dan rendemen, pengukuran ph, pengukuran warna dengan colour reader, uji organoleptik dan analisis data secara statistik dengan ANOVA pada α = 95% serta dilanjutkan dengan Duncan Multiple Range Test apabila ada beda nyata. Pada uji kadar antosianin dan pengukuran rendemen menunjukkan pengaruh beda nyata, dari hasil uji organoleptik, es krim dengan penambahan pewarna alami dari ekstrak biji terong belanda dapat diterima panelis serta interaksi pelarut etanol dengan asam tartarat 1,25% merupakan konsentrasi yang menghasilkan kadar antosianin dengan rendemen yang tertinggi (0,68 mg/ml). xiii